(57)【要約】【課題】  多機能の液体充填チューブポンプ及び充填機を提供する。チューブポンプ液体充填のチューブポンプにおいて、１軸駆動源での高速充填を可能にする。脈動の少ないチューブポンプを提供する。【解決手段】  ロードセル計量式の充填機にし、ストップバルブとチューブ押し付け用の受けをエアシリンダ駆動により高精度一定量充填を行なえるようにする。また、１〜４台に同時充填を可能にする。吸引・圧送用のローラを等間隔で奇数個にする。また、ローラ取り付けの円盤の左右に等間隔互い違いにローラを配置し、ローラの開放のタイミングをずらして脈動を少なくする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軌道を回転する複数のローラにより逐次液体をチューブに吸引・圧送するチューブポンプにおいて、チューブを回転軌道の中心から対向する位置に配置することにより、１個の回転駆動源により２倍の充填能力を可能にしたチューブポンプ。
【請求項２】
チューブの押し付けをエアシリンダで行なうことにより、チューブに掛かる荷重をエア圧力により均一に調整可能としたチューブポンプ。
【請求項３】
チューブの押し付けをエアシリンダで行なうことにより、エアシリンダのロッドの出し入れによりチューブの吸引・圧送の開始と停止を容易に切り換えできるチューブポンプ。
【請求項４】
請求項１のチューブポンプにおいて、ローラの数を等間隔で奇数個にすることにより脈動を小さくしたチューブポンプ。
【請求項５】
請求項１及び４において、吸引・圧送を行なうローラを円盤の両面に各々等間隔に互い違いに配置しことにより脈動を小さくし、各々のローラにより計４本のチューブを使用可能としたことにより充填能力をさらに２倍としたチューブポンプ。
【請求項６】
上記チューブポンプにより充填する際、充填ノズルにストップバルブを設け、またチューブ押し付け用のエアシリンダの切り換え動作及びインバータによる回転速度変更により液垂れ防止と高精度充填を可能にした充填機。
【請求項７】
上記構造により各々のチューブで１〜４台の同時充填を可能としたチューブポンプ。
【請求項８】
上記構造のチューブポンプとロードセルを組み合わせる事により、高精度定量充填を可能とした充填機。
【請求項９】
上記構造により、エアシリンダによる押し付けとストップバルブの組み合わせにより充填経路の任意の構築が可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体充填を行なうチューブポンプと充填機の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
チューブポンプは、円盤に取り付けたローラと、スプリングによりローラの取り付け円盤の回転中心方向へ１方向から押し付けるの円弧状の受けとの間にチューブを配置し、ローラとスプリングの押し付け力によってチューブをつぶして吸引・圧送する方法が知られている。また、充填能力を上げる為に上記原理のチューブポンプに複数のチューブを並列に配置して充填を行なうチューブポンプが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のチューブポンプは、上記のような構造をなしている為、充填量の制御は、回転駆動源にだけ依存している。この為、液体の充填量のバラツキに対する管理が出来ない。また、チューブは同一ローラで挟みこむ為、ローラの無い部分に液体が入り、ローラ部分では液体のない状態となり脈動が発生している。
【０００４】
上記チューブポンプで充填量のバラツキの管理を行なう為には、位置決め可能で瞬時の起動・停止が可能なモータを必要とする。
【０００５】
また、現在のチューブポンプでは、充填ノズルにストップバルブを使っていない為、液垂れと充填量のバラツキの原因となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
充填量のバラツキを防止する為に、充填ノズルの先端にストップバルブを設けた。ストップバルブが閉じる際にチューブ及び継手に過大な圧力が発生しないように、吸引・圧送を行なっているローラをフリーにする為、ローラを押し付けているエアシリンダを引いてチューブを開放する。ロードセルの値が一定値になった時点でストップバルブを閉じ、同時にチューブを開放することにより高精度定量充填を可能にする。
【０００７】
ローラの数を等間隔で奇数個にすること或いは円盤の左右のローラを等間隔で互い違いに配置することにより、チューブの液体の入った部分とローラでつぶれた部分がローラ回転中心で対向するチューブ同士、円盤の右と左のチューブ同士で互いにずれる為、脈動が小さくなる。
【０００８】
充填能力を上げる場合には、４本のチューブをマニホールドを介して１本の充填ノズルに接続する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係わるチューブポンプロードセル充填機の実施の形態について図を用いて説明する。本発明では、回転方向が１方向なので実際の配管時にはマニホールド及びチューブ等による吸引ポート及び排出ポートの連結が必要であるが、連結方法については容易に実現できることであるので説明を省略する。
【００１０】
チューブポンプの構造について説明する。図１はチューブポンプの正面図、図２はチューブポンプの側面図である。円盤１に取り付けられたローラ２とエアシリンダ３に固定された受け４の間にチューブ５を配置する。図１及び図２に示すように、ローラ２は円盤１の両面に等間隔で左右互い違いに取り付けられている。この構造は一例であって、図３のようにモータ６を挟んでローラ２が互いに独立した円盤１に各々配置されたものであっても構わない。また、チューブの方向も縦方向であっても構わない。
【００１１】
図１及び図２は、エアシリンダ３により受け４が押し出された際のチューブ５の状態を示している。ローラ２の部分のチューブ５がつぶれ、つぶれた間のチューブ５に液体７が封じ込まれている。
【００１２】
円盤１は、モータ６により回転され、これにより液体７はローラ２により逐次吸引・圧送される。この際、右側のローラ２ａは左側２個のローラ２ｂの間の中心位置にある為、右側の液体７と左側の液体７の圧送に時間差が生じ、脈動を軽減できる。
【００１３】
ロードセル８により計量し、定量となった時点で充填停止する。この際ストップバルブ８を閉じエアシリンダ３を引いてローラ２をチューブ５の押し付けから開放する。
【００１４】
次に円盤１の左右に配置したチューブ２本による充填について説明する。マニホールド１０ａにチューブ５を接続し、排出側に充填ノズル１１に接続する。チューブポンプ１１により充填する。この時の充填は脈動が軽減される。ロードセル８により計量し、一定量になった時点で停止する。
【００１５】
次に４本のチューブによる高速充填について説明する。マニホールド１１ｂにチューブ５を接続し、排出側に充填ノズル１１に接続する。チューブポンプ１１により充填する。この時の充填は脈動が軽減される。ロードセル８により計量し、一定量になった時点で停止する。
【００１６】
次に１本のチューブによる充填について説明する。チューブ５を充填ノズル１１に直接接続する。チューブポンプ１１により充填する。この時の充填は脈動が軽減されない。
【００１７】
図４はエアシリンダ３により受け４が開きチューブが開放された状態を表わしている。
【００１８】
また、本発明ではストップバルブ９とエアシリンダ３による受け４の開閉によるチューブ５の開放状態により、４本のチューブ５とマニホールドの形状の組み合わせで充填経路を自由に構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】チューブポンプの正面図である。
【図２】チューブポンプの側面図である。
【図３】ローラ配置の一例の図である。
【図４】エアシリンダによりチューブが開放された図である。
【図５】２本充填用マニホールドの一例の図である。
【図６】４本充填用マニホールドの一例の図である。
【図７】チューブポンプロードセル充填機の正面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  円盤
２  ローラ
２ａ  ローラ
２ｂ  ローラ
３  エアシリンダ
４  受け
５  チューブ
６  モータ
７  液体
８  ロードセル
９  ストップバルブ
１０ａ  マニホールド
１０ｂ  マニホールド
１１  充填ノズル
１２  チューブポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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